Аналитическое решение задачи повышения эффективности цементирования хвостовика с вращением при ненулевом эксцентриситете

Шафигуллин, Р.И.; Васильев, И.А.; Дубиня, Н.В.; Новикова, Е.В.; Сафаров, А.Х.; Фаттахов, И.Г.

doi:10.15593/2712-8008/2025.4.4

Аналитическое решение задачи повышения эффективности цементирования хвостовика с вращением при ненулевом эксцентриситете

Р.И. Шафигуллин, И.А. Васильев, Н.В. Дубиня, Е.В. Новикова, А.Х. Сафаров, И.Г. Фаттахов

Сведения об авторах

Р.И. Шафигуллин
ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, Альметьевск, Российская Федерация
И.А. Васильев
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), Москва, Российская Федерация; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет) (МФТИ), Москва, Российская Федерация
Н.В. Дубиня
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), Москва, Российская Федерация; Московский физико-технический институт (Национальный исследовательский университет) (МФТИ), Москва, Российская Федерация
Е.В. Новикова
Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН (ИФЗ РАН), Москва, Российская Федерация
А.Х. Сафаров
Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, Альметьевск, Российская Федерация
И.Г. Фаттахов
Институт «ТатНИПИнефть» ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина, Альметьевск, Российская Федерация

https://doi.org/10.15593/2712-8008/2025.4.4

Качественное и надежное цементирование стен является ключевым критерием оценки успешности строительства скважин, что напрямую влияет на продолжительность и эффективность ее дальнейшей эксплуатации. Кроме того, качество цементной крепи непосредственно связано с основными экологическими рисками даже после вывода скважины из состава действующего фонда. Иными словами, поддержание прочностных характеристик цементного камня действующих скважин и обеспечение целостности цементного моста в законсервированных и ликвидированных скважинах в условиях, когда число скважин, подлежащих ликвидации, неуклонно растет, наряду с ужесточением экологических требований и ростом экономических затрат на подземные ремонтные работы, делает поиск и апробацию методов повышения механических свойств цементного камня актуальной задачей на ближайшее десятилетие. Для этого в статье рассматривается теоретический анализ установившегося течения вязкой жидкости в пространстве между двумя соосными цилиндрами, способными вращаться друг относительно друга и вокруг своих осей. На основании этих решений показана возможность исследования эффективности бурения хвостовика с вращением при ненулевом эксцентриситете. В статье представлено теоретическое описание течения жидкости и закона движения между неподвижным наружным цилиндром и внутренним цилиндром, вращающимся вокруг своей оси, с помощью выражений, полученных из системы уравнений векторного поля скоростей вязкой жидкости. Введены биполярные координаты, связанные с декартовыми координатами, что позволяет связать скорость перемещения частиц жидкости в пространстве с геометрическими характеристиками центратора и скважины, при котором осуществляется вращение с ненулевым эксцентриситетом. Использование упрощенных аналитических моделей замещения бурового раствора в условиях вращения продемонстрировало повышенную эффективность замещения бурового раствора цементным по сравнению со стандартным замещением без вращения.

Ключевые слова

бурениехвостовикцементированиецентраторвращениеаналитические решенияграничные условия прилипания жидкости к поверхности цилиндровполе скоростей

An Analytical Solution to the Problem of Increasing the Efficiency of Liner Cementing with Rotation at Non-Zero Eccentricity

High-quality and reliable wall cementing is a key criterion for evaluating the success of well construction, which directly affects the duration and efficiency of its further operation. In addition, the quality of the cement support is directly related to the main environmental risks, even after the well is removed from the main operating stock. In other words, maintaining the strength characteristics of the cement stone of existing wells and ensuring the integrity of the cement bridge in mothballed and liquidated wells in conditions where the number of wells to be liquidated is steadily increased, along with stricter environmental requirements and increasing economic costs of underground repair operations makes the search and testing of methods to improve the mechanical properties of cement stone relevant for the next decade. For this purpose, the article considers a theoretical analysis of the steady-state flow of a viscous fluid in the space between two coaxial cylinders capable of rotating relative to each other and around their axes. Based on these solutions, the possibility of studying the efficiency of liner drilling with rotation at non-zero eccentricity is shown. The article presents a theoretical description of the fluid flow and the law of motion between a stationary outer cylinder and an inner cylinder rotating around its axis, using expressions obtained from the system of equations of the vector velocity field of a viscous fluid. Bipolar coordinates are introduced, related to Cartesian coordinates, which makes it possible to relate the velocity of fluid particles in space to the geometric characteristics of the centralizer and the well, in which rotation is carried out with non-zero eccentricity. The use of simplified analytical models of mud displacement under rotation conditions demonstrated increased efficiency of mud displacement by cement compared to standard displacement without rotation.

Keywords

drillinglinercementingstabilizerrotationanalytical solutionsboundary conditions of liquid adhesion to the surface of cylindersvelocity field

Литература

1.Петров Н.П. Трение в машинах и влияние на него смазывающей жидкости / Н.П. Петров // Инж. журн. – 1883. Scholar
2.Reinolds, O. On the Theory of Lubrication / O. Reinolds // Phil. Trans. – 1886. – Vol. CLXXVII. – P. 157 (Paper, II, 228). Scholar
3.Жуковский, Н.Е. О трении смазочного слоя между шипом и подшипником / Н.Е. Жуковский, С.А. Чаплыгин // Тр. Отделения физ. наук об-ва любителей естествознания. – 1906. – Т. 13, В. 1. – С. 24–33. Scholar
4.Jeffery, G.B. The Rotation of Two Circular Cylinders in a Viscous Fluid / G.B. Jeffery // Proc. Roy. Soc. London. – 1922. – Vol. A101. – P. 167–177. Scholar
5.Ballal, B.Y. Flow of a Newtonian Fluid Between Eccentric Rotating Cylinders: Inertial Effects / B.Y. Ballal, R.S. Rivlin // Arch. Rational Mech. Anal. – 1976. – Vol. 62. – P. 237–294. Scholar
6.Казакова, А.О. О поле скоростей вязкой жидкости между двумя цилиндрами, вращающимися и движущимися поступательно / А.О. Казакова, А.Г. Петров // Известия РАН. Механика жидкости и газа. – 2016. – № 3. – С. 16–25. Scholar
7.Чернявский, В.М. Точное решение о ползущем цилиндрическом течении в подшипнике со свободным шипом / В.М. Чернявский // Докл. АН. – 2008. – Т. 418, № 1. – С. 42–45. Scholar
8.Jeffrey, D.J. The slow motion of a cylinder next to a plane wall / D.J. Jeffrey, Y. Onishi // Quart. J. Mech. Appl. Math. – 1981. – Vol. 34, pt 2. – P. 131–137. Scholar
9.Терентьев, А.Г. Движение цилиндра в вязкой жидкости при малых числах Рейнольдса / А.Г. Терентьев, А.А. Терентьев // Изв. НАНИ ЧР. – 2002. – № 2. – С. 44–62. Scholar
10.Кауров, П.В. Решение уравнений Стокса для течения жидкости в зазоре между двумя эксцентричными цилиндрами / П.В. Кауров // Вестник Башкирского университета. – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 468–471. Scholar
11.Петров, А.Г. Аналитическая гидродинамика / А.Г. Петров. – М.: Физматлит, 2009. – 520 с. Scholar
12.Kaper, T.J. An analytical study of transport in Stokes flows exhibiting largescale chaos in the eccentric journal bearing / T.J. Kaper, S. Wiggins // J. Fluid Mech. – 1993. – № 253. – P. 211–243. Scholar
13.Optimization of cementing displacement efficiency based on circulation pressure of a shale gas horizontal well in low pressure and leakage formations / H. Zhang, J. Guo, L. Yang, P. Wu, H. Xue, M. Yang // Energy Reports. – 2022. – Vol. 8. – P. 11695–11706. DOI: 10.1016/j.egyr.2022.08.253 Scholar
14.Cementing displacement efficiency analysis in long horizontal wells: An optimized numerical simulation approach / L. Xue, H. Han, M. Zhang, H. Fan // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – Vol. 208, part A. – P. 109393. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109393 Scholar
15.Способ закачивания воды в нагнетательные скважины электроцентробежными насосами / Л.С. Кулешова, Р.Р. Кадыров, И.Г. Фаттахов, А.И. Воронин // Естественные и технические науки. – 2012. – № 1 (57). – С. 176–178. Scholar
16.поддержание температурного режима в нагнетательных скважинах при их остановке в условиях низких температур / И.Г. Фаттахов, Р.Р. Кадыров, И.Ф. Галиуллина, Э.Р. Мухаметов, К.И. Фазлыев // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 5-3. – С. 547–552. Scholar
17.Improving displacement efficiency by optimizing pad fluid injection sequence during primary cementing of eccentric annulus in shale gas horizontal wells / M. Yang, L. Yang, Y. Li, L. Zhang, Ch. Wang, L. Zhou, M. Yang // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2021. – Vol. 204. – P.108691. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.108691 Scholar
18.Using particle image velocimetry to evaluate the displacement efficiency of drilling mud in horizontal well cementing / B. Xu, Sh. Zhou, F. He, F. Wang, J. Guo // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2020. – Vol. 195. – P. 107647. DOI: 10.1016/j.petrol.2020.107647 Scholar
19.Self-healing efficiency of EVA-modified cement for hydraulic fracturing wells / B. Yuan, Y. Yang, Y. Wang, K. Zhang // Construction and Building Materials. – 2017. – Vol. 146. P. 563–570. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.128 Scholar
20.Патент № 2745147 C1 Российская Федерация, МПК E21B 33/14. Способ крепления потайной обсадной колонны ствола с вращением и цементированием зоны выше продуктивного пласта: № 2020141176: заявл. 14.12.2020: опубл. 22.03.2021 / С.П. Антипов, А.М. Лебедев, К.М. Марданшин, Э.А. Шарафетдинов; заявитель Общество с ограниченной ответственностью "НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ТРУБНЫЙ ЗАВОД". Scholar
21.Патент № 2775628 C1 Российская Федерация, МПК E21B 43/26, E21B 33/13. Способ заканчивания скважины с горизонтальным окончанием с последующим проведением многостадийного гидравлического разрыва пласта: № 2021105970: заявл. 09.03.2021: опубл. 05.07.2022 / Н.М. Шамсутдинов, А.Ю. Мильков, А.С. Елшин, Д.С. Леонтьев. Scholar
22.Прохоров, В.В. О возможности проведения процесса цементирования эксплуатационной колонны с вращением / В.В. Прохоров, С. Е. Чернышов // Нефтяная провинция. – 2025. – № 1(41). – С. 227–245. DOI: 10.25689/NP.2025.1.227-245 Scholar
23.Актуальные проблемы и инновации в области строительства и ремонта скважин: сборник тезисов докладов научно-практической конференции, посвященной юбилею Изиля Галимзяновича Юсупова, Бугульма, 17 мая 2022 года. – Бугульма: Татарский научно-исследовательский и проектный институт нефти открытого акционерного общества «Татнефть» имени В.Д. Шашина, 2022. – 56 с. Scholar
24.Нижник, А.Е. Совершенствование некоторых элементов технологической оснастки, направленных на повышение качества крепления скважин / А.Е. Нижник // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2008. – № 11. – С. 34–36. Scholar
25.Effect of casing rotation on displacement efficiency of cement slurry in highly deviated wells / Y. Bu, L. Tian, Zh. Li, R. Zhang, Ch. Wang, X. Yang // Journal of Natural Gas Science and Engineering. – 2018. – Vol. 52. – P. 317–324. DOI: 10.1016/j.jngse.2018.01.040 Scholar
26.Determination of optimal density difference for improving cement displacement efficiency in deviated wells / Y. Bu, Zh. Li, Ch. Wan, H. Andy Li // Journal of Natural Gas Science and Engineering. – 2016. – Vol. 31. – P. 119–128. DOI: 10.1016/j.jngse.2016.03.008 Scholar
27.Muniz Moreira, R.P. Displacement efficiency modeling and performance evaluation in annular geometries for foamed cementing applications / R.P. Muniz Moreira, M. Feijó Naccache // Geoenergy Science and Engineering. – 2025. – Vol. 254. – P. 214035. DOI: 10.1016/j.geoen.2025.214035 Scholar
28.Study on plugging removal acid system of acid-soluble cement in oil and gas wells: Based on organic solid acid / H. Liu, Y. Zhang, W. Huang, X. Liu, Zh. Tao, L. Yang, M. Chai, J. Li // Geoenergy Science and Engineering. – 2025. – Vol. 254. – P. 214044. DOI: 10.1016/j.geoen.2025.214044 Scholar
29.Санжапов, И.И. Цементирование с вращением / И.И. Санжапов, С.В. Любимова // Энергия молодежи для нефтегазовой индустрии: сборник материалов VI Международной научно-практической конференции молодых ученых, Алматытевск, 26 ноября 2021 года. – Алматытевск: Алматытевский государственный нефтяной институт, 2021. – С. 214–216. Scholar
30.Опыт крепления горизонтальных скважин с неустойчивыми отложениями на месторождениях ПАО «Татнефть» / А.Я. Вакула, А.Р. Ибрагимов, А.Ф. Стыркарь, А.А. Забегайло // Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. – 2016. – № 10. – С. 41–44. Scholar
31.Мозговой, Г.С. Особенности заканчивания горизонтальной скважины по технологии sagd / Г.С. Мозговой, А.С. Мякишев // Ашировские чтения. – 2016. – Т. 1, № 2(8). – С. 229–237. Scholar
32.Патент № 2689933 С2 Российская Федерация, МПК Е21В 29/00. Совместимая с кабелем и управляемая безвышечным способом, выполненная с возможностью взаимодействия с межтрубными пространствами система для использования и ликвидации подземной скважины: № 2014103793: заявл. 05.07.2012: опубл. 29.05.2019 / Б. Э. Танджет. Scholar
33.Хузина, Л.Б. К вопросам о методах повышения качества крепления нефтяных и газовых скважин / Л.Б. Хузина, Р.И. Фазлыева // Ученые записки Алматытевского государственного нефтяного института. – 2016. – Т. 15. – С. 2–430. Scholar
34.Cement waste-integrated bismuth phosphate Glasses: Gamma irradiation, structural optimization, and enhanced shielding efficiency against alpha/Proton radiation / Hesham M.H. Zakaly, Shams A.M. Issa, Moustafa A. Darwish, H.A. Saudi, M.M. Abou Halaka, H. Hashim // Ceramics International. – 2025. DOI: 10.1016/j.ceramint.2025.05.395 Scholar
35.Optimized composite lime cement plasters with phase change materials for enhanced building energy efficiency and comfort / T. Skalar, M. Dovjak, M. Marinšek, N. Čelan Korošin, V. Bokan Bosiljkov, P. Štukovnik // Ceramics International. – 2025. DOI: 10.1016/j.ceramint.2025.06.277 Scholar
36.Corrigendum to “Cementing displacement efficiency analysis in long horizontal wells: An optimized numerical simulation approach” [J. Petrol. Sci. Eng. Vol. 208 (Part A) (January 2022), 109393] / H. Hu, X. Liang, M. Zhang, H. Fan // Journal of Petroleum Science and Engineering. – 2022. – Vol. 210. – P. 110090, DOI: 10.1016/j.petrol.2021.110090 Scholar
37.Паршукова, Л.А. К вопросу устойчивости ствола скважины при бурении в терригенных породах / Л.А. Паршукова // Экспозиция Нефть Газ. – 2024. – № 4(105). – С. 28-31. DOI: 10.24412/2076-6785-2024-4-28-31 Scholar
38.Современные модификации цементировочных головок / В.Л. Дробов, А.Е. Нижник, М.О. Ашрафьян, А.К. Куксов // Бурение и нефть. – 2012. – № 1. – С. 5-658. Scholar
39.Патент № 2559255 С2 Российская Федерация, МПК Е21В 29/00, Е21В 33/10. Устройство и способы герметизации ствола подземной скважины и выполнения на тросе других скважинных операций вращения: № 2012103898/03: заявл. 05.07.2010: опубл. 10.08.2015 / Б.Э. Танджет. Scholar
40.Impact of endoslope-forming bacterial co-culture on the long-term self-healing efficiency and hardened properties of cement mortar / Y. Javeed, Y. Goh, S. Poh Yap, K. Hung Mo, B. Fen Leo // Construction and Building Materials. – 2025. – Vol. 472. – P. 140756. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.140756 Scholar
41.Effect of mullite whiskers and graphite flakes blending on the mechanical properties of oil well cement / L. He, J. Zhao, X. Wang, L. Jiao, B. Liu, W. Yang, B. Zhang, M. Li // Results in Engineering. – 2025. – Vol. 26. – P. 104967. DOI: 10.1016/j.rineng.2025.104967 Scholar
42.Microbiological mineralization for self-healing cement sheath in oil and gas wells: A study on the integrity and sealing mechanisms of interface cracks / L. Li, T. Liu, G. Jiang, Sh. Zheng, G. Yang, Ch. Tang // Case Studies in Construction Materials. – 2025. – Vol. 22. – P. e04546. DOI: 10.1016/j.csem.2025.e04546 Scholar
43.Шамсутдинов, Н.М. Технология заканчивания скважины с горизонтальным окончанием с последующим проведение МГРП / Н.М. Шамсутдинов, Д.С. Леонтьев // Инновационные перспективы Донбасса: материалы 9-й Международной научно-практической конференции, Донецк, 23-25 мая 2023 года. – Донецк: Донецкий национальный технический университет, 2023. – С. 10-14. Scholar
44.Курбасов, Е. Г. О техническом решении для надежного спуска колонны-хостовика в горизонтальный ствол скважины / Е. Г. Курбасов, С. Н. Бастриков, Э. Б. Гусейнов // Проблемы геологии, разработки и эксплуатации месторождений и транспорта трудноизвлекаемых запасов углеводородов: материалы всероссийской научно-технической конференции с международным участием, Ухта, 02-03 ноября 2023 года. – Ухта: Ухтинский государственный технический университет, 2023. – С. 173-175. Scholar

1.Petrov N.P. Trenie v mashinkah i vilianie na nego smazvaiushchie shkidotsi [Friction in machines and the influence of lubricating fluid on it]. Inzhenernyi zhurnal, 1883. Scholar
2.Reinolds O. On the Theory of Lubrication. Phil. Trans., 1886, vol. CLXXVII, 157 p. (Per, II, 228). Scholar
3.Zhukovskii N.E., Chaplygin S.A. O trenii smaznochnogo sloia mezhdu shhipom i podshpinkom [About friction of the lubricating layer between the stud and the bearing]. Trudy Otdeleniia fizicheskikh nauk obshchestva liubitelei estestvoznaniia, 1906, vol. 13, B. 1, pp. 24-33. Scholar
4.Jeffery G.B. The Rotation of Two Circular Cylinders in a Viscous Fluid. Proc. Roy. Soc. London, 1922, vol. A101, pp. 167-177. Scholar
5.Ballal B.Y., Rivlin R.S. Flow of a Newtonian Fluid Between Eccentric Rotating Cylinders: Inertial Effects. Arch. Rational Mech. Anal., 1976, vol. 62, pp. 237-294. DOI: 10.1007/BF00280016 Scholar
6.Kazakova A.O., Petrov A.G. O pole skoroistei viazkoi zhidkosti mezhdu dvumia tsilindrami, vrashchaiushchimisia i dvizhushchimisia postupatel'no [On the velocity field of a viscous fluid between two rotating and reciprocating cylinders]. Izvestiia Rossiiskoi akademii nauk. Mekhanika zhidkosti i gaza, 2016, no. 3, pp. 16-25. Scholar
7.Cherniavskii V.M. Tochnoe reshenie o polzushchem tsilindricheskom techenii v podshpinkie so svobodnym shpion [Exact solution of creeping cylindrical flow in a bearing with a free stud]. Doklady Akademii nauk, 2008, vol. 418, no. 1, pp. 42-45. Scholar
8.Jeffrey D.J., Onishi Y. The slow motion of a cylinder next to a plane wall. Quart. Mech. Appl. Math., 1981, vol. 34, pt 2, pp. 131-137. DOI: 10.1093/qjamm/34.2.129 Scholar
9.Terent'ev A.G., Terent'ev A.A. Dvizhenie tsilindra v viazkoi zhidkosti pri malykh chislakh Reinold'sa [Motion of a cylinder in a viscous fluid at low Reynolds numbers]. Izvestiia Natsional'noi akademii nauk i iskusstv Chuvashskoi Respubliki, 2002, no. 2, pp. 44-62. Scholar
10.Kaurov P.V. Reshenie uravnenii Stoksa dlia techeniia zhidkosti v zazore mezhdu dvumia ekstsenctrichnymi tsilindrami [Solution of stokes equations for fluid flow in a gap between two eccentric cylinders]. Vestnik Bashkirskogo universiteta, 2020, vol. 25, no. 3, pp. 468-471. DOI: 10.33184/bulletin-bsu-2020.3.2 Scholar
11.Petrov A.G. Analiticheskaia gidrodinamika [Analytical fluid dynamics]. Moscow: Fizmatlit, 2009, 520 p. Scholar
12.Kaper T.J., Wiegins S. An analytical study of transport in Stokes flows exhibiting large-scale drag in the eccentric journal bearing. J. Fluid Mech., 1993, no. 253, pp. 211-243. Scholar
13.Zhang H., Guo J., Yang L., Wu P., Xue H., Yang M. Optimization of cementing displacement efficiency based on circulation pressure of a shale gas horizontal well in low pressure and leakage formations. Energy Reports, 2022, vol. 8, pp. 11695-11706. DOI: 10.1016/j.egyr.2022.08.253 Scholar
14.Xue L., Han H., Zhang M., Fan H. Cementing displacement efficiency analysis in long horizontal wells: An optimized numerical simulation approach. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022, vol. 208, part A, 109393 p. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.109393 Scholar
15.Kuleshova L.S., Kadyrov R.R., Fattakhov I.G., Voronin A.I. Sposob zakachivaniia vody v nagnetatel'nye skvazhiny elektrotsentrobezhnymi nasosami [Method of water injection into injection wells by electric centrifugal pumps]. Estestvennye i tekhnicheskie nauki, 2012, no. 1 (57), pp. 176-178. Scholar
16.Fattakhov I.G., Kadyrov R.R., Galiullina I.F., Mukhametov E.R., Fazlyev K.I. podderzhanie temperaturnogo rezhima v nagnetatel'nykh skvazhinakh pri ikh ostanovke v usloviiakh nizkikh temperatur [Maintaining temperature conditions in injection wells during their shutdown in low temperature conditions]. Fundamental'nye issledovaniia, 2015, no. 5-3, pp. 547-552. Scholar
17.Yang M., Yang L., Li Y., Zhang L., Wang Ch., Zhou L., Yang M. Improving displacement efficiency by optimizing pad fluid injection sequence during primary cementing of eccentric annulus in shale gas horizontal wells. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2021, vol. 204, 108691 p. DOI: 10.1016/j.petrol.2021.108691 Scholar
18.Xu B., Zhou Sh., He F., Wang F., Guo J. Using particle image velocimetry to evaluate the displacement efficiency of drilling mud in horizontal well cementing. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2020, vol. 195, 107647 p. DOI: 10.1016/j.petrol.2020.107647 Scholar
19.Yuan B., Yang Y., Wang Y., Zhang K. Self-healing efficiency of EVA-modified cement for hydraulic fracturing wells. Construction and Building Materials, 2017, vol. 146, pp. 563-570. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2017.04.128 Scholar
20.Antipov S.P., Lebedev A.M., Mardanshin K.M., Sharafetdinov E.A. Sposob krepleniia potainoi obasadnoi kolonny stvola s vrashcheniem i tsementirovaniem zony vyshe produktivnogo plasta [Method of securing a hidden casing string with rotation and cementing the zone above the productive formation]. Patent Rossiiskaia Federatsiia no. 2745147 C1 (2021). Scholar
21.Shamsutdinov N.M., Milkov A.Yu., Elshin A.S., Leontev D.S. Sposob zakavchivaniia skvazhiny s gorizontal'nym okonchaniem s posleduiushchim provedeniem mnogostadiinogo gidravlicheskogo razryva plasta [Method of completing a well with a horizontal ending followed by multistage hydraulic fracturing]. Patent Rossiiskaia Federatsiia no. 2775628 C1 (2022). Scholar
22.Prokhorov V.V., Chernyshov S.E. O vozmozhnosti provedeniia protsessa tsementirovaniia ekspluatatsionnoi kolonny s vrashcheniem [On the possibility of conducting the process of cementing the production casing with rotation]. Neftianaia provintsiia, 2025, no. 1(41), pp. 227-245. DOI: 10.25689/NP.2025.1.227-245 Scholar
23.Aktual'nye problemy i innovatsii v oblasti stroitel'stva i remonta skvazhin: sbornik tezisov dokladov nauchno-prakticheskoi konferentsii, posviashchennoi iubileiu Izilia Galimzianovicha Iusupova, Bugul'ma, 17 May 2022. Bugul'ma: Tatarskii nauchno-issledovatel'skii i proektnyi institut nefti otkrytogo aktsionernogo obshchestva «Tatneft'» imeni V.D. Shashina, 2022, 56 p. Scholar
24.Nizhnik A.E. Sovershenstvovanie nekotorykh elementov tekhnologicheskoi osnastki, napravlennykh na povyshenie kachestva krepleniia skvazhin [Improvement of some elements of technological equipment aimed at improving the quality of well casing]. Stroitel'stvo neftianykh i gazovykh skvazhin na sushe i na more, 2008, no. 11, pp. 34-36. Scholar
25.Bu Y., Tian L., Li Zh., Zhang R., Wang Ch., Yang X. Effect of casing rotation on displacement efficiency of cement slurry in highly deviated wells. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2018, vol. 52, pp. 317-324. DOI: 10.1016/j.jngse.2018.01.040 Scholar
26.Bu Y., Li Zh., Ch. Wan, Li H. Andy Determination of optimal density difference for improving cement displacement efficiency in deviated wells. Journal of Natural Gas Science and Engineering, 2016, vol. 31, pp. 119-128. DOI: 10.1016/j.jngse.2016.03.008 Scholar
27.Muniz Moreira R.P., Feijó Naccache M. Displacement efficiency modeling and performance evaluation in annular geometries for foamed cementing applications. Geoenengy Science and Engineering, 2025, vol. 254, 214035 p. DOI: 10.1016/j.geoen.2025.214035 Scholar
28.Liu H., Zhang Y., Huang W., Liu X., Tao Zh., Yang L., Chai M., Li J. Study on plugging removal acid system of acid-soluble cement in oil and gas wells: Based on organic solid acid. Geoenengy Science and Engineering, 2025, vol. 254, 214044 p. DOI: 10.1016/j.geoen.2025.214044 Scholar
29.Sanzhapov I.I., Liubimova S.V. Tsementirovanie s vrashcheniem [Rotational cementing]. Energia molodezhi dlia neftegazovoi industrii. Sbornik materialov VI Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii molodykh uchenykh, Al'mer'evsk, 26 November 2021. Al'met'evsk: Al'met'evskii gosudarstvennyi neftianoi institut, 2021, pp. 214-216. Scholar
30.Vakula A.la., Ibragimov A.R., Strykhar' A.F., Zabegalio A.A. Opyt krepelniia goriizontal'nykh skvazhin s neoustoichivymi otlozheniiami na mestorozhdeniiakh PAO "Tatneft" [Experience of horizontal wells cementing with unstable deposits obtained at the oil fields of PJSC "Tatneft"]. Stroitel'stvo neftianykh i gazovykh skvazhin na sushe i na more, 2016, no. 10, pp. 41-44. Scholar
31.Mozgovoi G.S., Miakishev A.S. Osobennosti zakavchivaniia gorizontal'noi skvazhiny po tekhnologii sagd [Features of horizontal well completion using SAGD technology]. Ashirovskie chtenii, 2016, vol. 1, no. 2 (8), pp. 229-237. Scholar
32.Tandzhet B.E. Sovmestniama s kabelem i upravliaemaiia bezvyshechnym sposobom, vypolnennaia s vozmozhnost'iu vzaimodeistviia s mezhtrubnymi prostranstvami sistema dlia ispol'zovaniia i likvidatsii podzemnoi skvazhiny [A cable-compatible, rigless, inter-tube capable system for the use and abandonment of an underground well]. Patent Rossiiiskaia Federatsiia no. 2689933 C2 (2019). Scholar
33.Khuzina L.B., Fazlyeva R.I. K voprosom o metodakh povysheniia kachestva krepelniia neftianykh i gazovykh skvazhin [On the questions about methods for improving the quality of oil and gas well casing]. Uchenye zapiski Al'met'evskogo gosudarstvennogo neftianogo instituta, 2016, vol. 15, pp. 24-30. Scholar
34.Hesham M.H. Zakaly, Shams A.M. Issa, Moustafa A. Darwish, Saudi H.A., Abou Halaka M.M., Hashim H. Cement waste-integrated bismuth phosphate Glasses: Gamma irradiation, structural optimization, and enhanced shielding efficiency against alpha/proton radiation. Ceramics International, 2025. DOI: 10.1016/j.ceramint.2025.05.395 Scholar
35.Skalar T., Dovjak M., Marinšek M., Čelan Korošin N., Bokan Bosiljkov V., Šukovnik P. Optimized composite lime cement plasters with phase change materials for enhanced building energy efficiency and comfort. Ceramics International, 2025. DOI: 10.1016/j.ceramint.2025.06.277 Scholar
36.Hu H., Liang X., Zhang M., Fan H. Corrigendum to “Cementing displacement efficiency analysis in long horizontal wells: An optimized numerical simulation approach” [J. Petrol. Sci. Eng., vol. 208 (Part A) (January 2022), 109393]. Journal of Petroleum Science and Engineering, 2022, vol. 210, 110090 p. DOI: 10.1016/ j.petrol.2021.110090 Scholar
37.Parshukova L.A. K voprosu ustoiichivosti stvola skvazhiny pri burenii v tergrennykh porodakh [On the issue of borehole stability during drilling in terrigenous rocks]. Ekspozitsiia Neft' Gaz, 2024, no. 4 (105), pp. 28-31. DOI: 10.24412/2076-6785-2024-4-28-31 Scholar
38.Drobo V.L., Nizhnik A.E., Ashrafian M.O., Kuksov A.K. Sovremennye modifikatsii tsementirovohnykh golovok [Modern modifications of cementing heads]. Burenie i neft', 2012, no. 1, pp. 56-58. Scholar
39.Tandzhet B.E. Ustroistvo i sposoby germetizatsii stvola podzemnoi skvazhiny i vypolneniia na trose drugikh skvazhinnykh operatsii vrashcheniia [Device and methods for sealing the shaft of an underground well and performing other well rotation operations on a cable]. Patent Rossiiiskaia Federatsiia no. 2559255 C2 (2015). Scholar
40.Javeed Y., Goh Y., Poh Yap S., Hung Mo K., Fen Leo B. Impact of endoscope-forming bacterial co- culture on the long-term self-healing efficiency and hardened properties of cement mortar. Construction and Building Materials, 2025, vol. 472, 1470756 p. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2025.140756 Scholar
41.He L., Zhao J., Wang X., Jiao L., Liu B., Yang W., Zhang B., Li M. Effect of multiple whiskers and graphite flakes blending on the mechanical properties of oil well cement. Results in Engineering, 2025, vol. 26, 104967 p. DOI: 10.1016/j.rineng.2025.104967 Scholar
42.Li L., Liu T., Jiang G., Zheng Sh., Yang G., Tang Ch. Microbiological mineralization for self-healing cement sheath in oil and gas wells: A study on the integrity and sealing mechanisms of interface cracks. Case Studies in Construction Materials, 2025, vol. 22, e04546 p. DOI: 10.1016/j.csdm.2025.e04546 Scholar
43.Shamsutdinov N.M., Leontev D.S. Tekhnologija zakavchivaniia skvazhiny s gorizontal'nym okonchaniem s poslediuushchim provedenie MGRP [Well completion technology with horizontal completion followed by multistage hydraulic fracturing]. Innovatsionnye perspektivy Donbassa. Materialy 9-i Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, Donetsk, 23-25 May 2023. Donetsk: Donetskii natsional'nyi tekhnicheskii universitet, 2023, pp. 10-14. Scholar
44.Kurbasov E.G., Bastrikov S.N., Guseinov E.B. O tekhnicheskom reshenii dlia nadnezhnogo spuska kolonny-khvostovika v gorizontal'nyi stvol skvazhiny [On a technical solution for the reliable lowering of a liner string into a horizontal wellbore]. Problemy geologii, razrabotki i ekspluatatsii mestorozhdenii i transporta trudnoizvlekaemykh zapasov uglevodorodov: materialy vsersossiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii s mezhdunarodnym uchastiem, Ukhta, 02-03 November 2023. Ukhta: Ukhtinskii gosudarstvennyi tekhnicheskii universitet, 2023, pp. 173-175. Scholar

Другие статьи выпуска

Весь выпуск (Том 25, № 4, 2025)

Показаны 12 из 15

Скачать PDF

Информация о статье

Опубликована: 21.11.2025
В выпуске: 21.11.2025
Выпуск: Том 25, № 4 (2025)

Аналитическое решение задачи повышения эффективности цементирования хвостовика с вращением при ненулевом эксцентриситете

Аннотация

Ключевые слова

An Analytical Solution to the Problem of Increasing the Efficiency of Liner Cementing with Rotation at Non-Zero Eccentricity

Keywords

Литература

Другие статьи выпуска

Информация о статье